Le cerveau en 13 images méconnues et

pourtant incroyables

 

Le cerveau recèle de nombreux mystères mais, grâce aux progrès de l'imagerie médicale, cette partie étonnante du corps humain se dévoile peu à peu. Retrouvez dans ce diaporama des clichés assez exceptionnels, à la limite de l'œuvre d'art, présentant l'organe central du système nerveux et ses constituants sous toutes leurs facettes et à différentes échelles. Découvrez notamment comment il est possible de visualiser l'activité cérébrale en temps réel avec une précision et une netteté de plus en plus grandes. Plongez dans le cerveau grâce à notre sélection des meilleures photographies scientifiques de l'exposition « Éclats de cerveaux » présentée à l'occasion de la Semaine du cerveau - un événement qui a lieu tous les ans en France au mois de mars.

 

La substance blanche du cerveau étudiée in vivo grâce à la tractographie

La tractographie offre la possibilité d'étudier in vivo la substance blanche du cerveau, celle constituée d'axones myélinisés qui relient les régions de matière grise. Cette gaine de myéline, qui entoure les terminaisons nerveuses, permet à l'information d'être propagée plus rapidement. Sur cette image, les faisceaux pyramidaux apparaissent en bleu et les fibres transverses pontocérebelleuses sont colorées en rouge et vert.

© CNRS Photothèque, CI-NAPS, GIP Cyceron

 

Synapse d'un neurone pyramidal

La synapse correspond à la zone de connexion entre deux neurones. La communication va toujours dans le même sens : de l'élément présynaptique vers l'élément postsynaptique. En rouge est figuré un marqueur présynaptique tandis que le bleu révèle un marqueur postsynaptique de ce neurone pyramidal.

© CNRS/IPMC

 

Reconstitution tridimensionnelle d'une boîte crânienne d’enfant

Il s'agit d'une reconstitution tridimensionnelle d'une boîte crânienne d'un très jeune Homo erectus : l'enfant de Modjokerto, décédé à un an. Grâce à sa solidité, la boîte crânienne protège le cerveau de chocs extérieurs. Jusqu'à une certaine limite...

© Jean-Jacques Hublin, CNRS Photothèque

 

Les cellules de Purkinje, des neurones du cervelet

Les neurones seraient-ils verts ? Pas vraiment. Il s'agit en réalité de mettre en évidence, grâce à la GFP (la protéine fluorescente verte ou green fluorescent protein en anglais), le contrôle des séquences régulatrices de la protéine du prion bovin (agent pathogène), dans les cellules de Purkinje du cervelet de souris transgénique. Cette structure du cerveau, située en position antérieure, est responsable de l'équilibre.

© Yannick Bailly, CNRS Photothèque

 

Épines dendritiques d'un neurone

Des chercheurs ont étudié le rôle de la préséniline 1, une protéine dont la mutation est impliquée dans les formes génétiques de la maladie d'Alzheimer touchant des personnes relativement jeunes. Ils ont mesuré l'efficacité de la transmission de l'influx nerveux et compté le nombre d'épines dendritiques. Ces résultats suggèrent que la préséniline 1 aurait une action neurotoxique. Or, des études récentes montrent que, dans le cerveau des personnes âgées (atteintes ou non par la maladie d'Alzheimer), la préséniline 1 augmente. Ainsi, lors du vieillissement, elle serait responsable de l'atteinte des fonctions cognitives liées à la mémoire.

© Alexandra Auffret, CNRS Photothèque

 

Neurones de l'hippocampe et leurs neurotransmetteurs

Ces neurones de l'hippocampe (structure appartenant au système limbique), proviennent de souris et ont été mis en culture. En rouge ont été mis en évidence les canaux potassiques TREK-1, tandis qu'en vert on aperçoit les molécules de Gaba, l'un des principaux neurotransmetteurs.

© Fabrice Duprat, CNRS Photothèque

 

Le transport de l'information nerveuse : des dendrites à l'axone

Ce cliché permet de comprendre pourquoi on parle de neurones pyramidaux. Les dendrites, ces prolongements qui forment des touffes au niveau basal, reçoivent l'information nerveuse, la transmettent au corps cellulaire (le disque noir) qui la fait suivre jusqu'à l'axone, ce long filament très peu ramifié, pour qu'il la transmette au neurone suivant.

© CNRS Images

 

Neurones de l'hypothalamus, au cœur du cerveau

Non, ce n'est pas un champ de tournesols coupé en deux par une faille. Il s'agit de neurones de l'hypothalamus, région interne du cerveau impliquée dans de nombreuses fonctions, dont la prise alimentaire.

© CNRS/IPMC

 

Réseau de neurones et leurs noyaux

Les neurones en culture, comme dans le cerveau, s'associent et forment un réseau complexe. Chaque disque bleu représente le noyau neuronal, tandis que les prolongements sont mis en évidence par un marqueur biochimique de couleur rouge.

© CNRS/IPMC

 

Cerveau d'une larve de mouche et ses corps pédonculés

Ceci n'est pas un homard. Il s'agit d'un cliché pris dans le cerveau d'une larve de Drosophila melanogaster, la mouche du vinaigre. Les corps pédonculés, cette structure au centre de l'image, sont symétriques et se retrouvent dans chaque hémisphère cérébral. Ils sont impliqués dans la mémoire olfactive.

© CNRS Images

 

Neurone en culture

Un neurone est une structure complexe. Un corps cellulaire duquel part tout un tas de ramifications, dendrites et axones qui permettent la communication entre les différentes cellules nerveuses du voisinage.

© CNRS/IPMC

 

Image numérisée d'un cerveau de poussin, en fausses couleurs

Un éléphant vu de dessus regardant vers la gauche ? Une limule vue en infrarouge ? Non, il s'agit d'une image numérisée d'un cerveau de poussin en fausses couleurs !

© Yann Rantier, CNRS Photothèque

 

Neurone exprimant la protéine hungtingtine

Les neurones, comme toutes les cellules, synthétisent des protéines. Lorsque celles-ci sont défaillantes, elles causent la mort des neurones. C'est le cas des maladies d'Alzheimer, de Parkinson ou d'Huntington, par exemple. Cette dernière se manifeste par l'accumulation d'une protéine particulière, l'hungtingtine, qui va former des agrégats et détruire les neurones. Sur cette image, le neurone de souris est sain.

© Sandrine Humbert, Fabrice Cordelières, CNRS Photothèque